ILoveDiving.ru

Советские подводные лаборатории

Над нами Черное море

В нашей стране исследования с использованием длительного пребывания человека под водой начались в конце 60-х годов. Почти одновременно возникли и начали разрабатываться три программы подводных исследований с применением подводных лабораторий — «Ихтиандр», «Садко» и. «Черномор».

Программа «Ихтиандр» была организована группой спортсменов-подводников г. Донецка. В 1966 г. они провели первое погружение, во время которого два человека прожили около 4 суток на глубине ЮМУ берегов мыса Тарханкут, на Черноморском побережье Крыма. Эксперимент был прерван штормом, однако даже за такое короткое время удалось накопить некоторый опыт работ под водой. На основе этого опыта инженеры группы создали подводную лабораторию, собирающуюся из отдельных блоков-модулей.

Каждый из модулей имел свое назначение — это были рабочие, жилые, водолазные отсеки и пр. Сочетая в определенном порядке различные модули, можно было собирать подводные лаборатории, имеющие от двух до четырех рабочих и жилых отсеков. Программа «Ихтиандр» успешно развивалась в течение трех лет. В 1969 г. группа «Ихтиандр» переключилась на создание оборудования для подводно-технических работ и легководолазного снаряжения. Одновременно с началом работ у мыса Тарханкут в районе Сухуми

Программу подводных исследований «Черномор» решено было разбить на два этапа. На первом этапе предполагалось оценить подводную лабораторию как средство изучения океана, определить направления, разработка которых с ее помощью была бы наиболее эффективна. На втором этапе планировалось проведение собственно океанологических исследований по отобранным направлениям.

Для первого этапа работ была выбрана Голубая бухта на Черноморском побережье Кавказа, в районе Новороссийска,— к ней примыкала территория Черноморской экспериментальной научно-исследовательской станции института (ныне Южное отделение ИО АН).

Подводная лаборатория «Черномор» была первой лабораторией в мире, предназначенной для проведения собственно океанологических исследований. Оценив опыт — иногда печальный, но чаще успешный — своих предшественников, создатели «Черномора» постарались учесть в его конструкции целый ряд требований.

— Конструкция лаборатории должна создать условия для нормальной жизнедеятельности и работы под водой научного персонала — то есть людей среднего физического развития и водолазного опыта. Это значит, что лаборатория должна быть достаточно просторна, комфортабельна, обеспечивать минимальное воздействие специфических условий жизни под водой на физическое самочувствие и не ,4ику экипажа.

— Поскольку лаборатория предназначена для длительных научных исследований в различных районах моря, процедура постановки ее на дно и всплытия на поверхность должна быть как можно‘более простой и нетрудоемкой. при этом заранее исключается использование каких-либо грузоподъемных средств надводных судов обеспечения, так как это усложняет и удорожает эксплуатацию лаборатории.

— Лаборатория должна иметь прочный корпус, для того чтобы декомпрессия экипажа могла проводиться непосредственно внутри лаборатории после всплытия ее на поверхность.

— Корпус и основные системы должны быть рассчитаны на работу до глубин 30—40 м, то есть в предполагаемом диапазоне использования азотно-кислородных дыхательных смесей.

— Лаборатория должна обладать не менее чем суточной автономностью по всем параметрам для большей безопасности, ее эксплуатации.

В сезоне 1968 г. — первом сезоне подводной лаборатории — было решено ограничиться рабочей глубиной 12 м, позволяющей использовать для дыхания сжатый воздух. Было решено также, что проводимые из подводной лаборатории исследования должны носить преимущественно методический характер.

Летом 1968 г. подводная лаборатория «Черномор» была спущена на воду. После того как все ее системы были испытаны на глубинах 5 и 12 м, акванавты приступили к выполнению научных исследований.

За несколько месяцев 1968 г. в подводной лаборатории «Черномор» на глубинах 10—14 м отработало пять научных экипажей, члены которых провели под водой в общей сложности около 100 дней. Акванавты выполняли исследования по гидрооптике, гидрологии, биологии, геологии. В ходе работ лаборатория несколько раз переставлялась с одного участка дна на другой, в зависимости от целей исследований.

Анализ результатов первого года эксплуатации лаборатории показал, что объем выполненных работ превысил рамки чисто методических исследований; в ряде случаев акванавты получили данные, имеющие самостоятельный научный интерес. В то же время сотрудники института пришли к выводу, что хотя возможности проведения исследований на базе подводной лаборатории весьма широки, район работ — северная часть Черноморского побережья Кавказа — накладывает на тематику проводимых исследований ряд ограничений. Этот район характеризуется пологим песчаным дном с редкими выходами скал, со скудной флорой и фауной. Поэтому проведение здесь биологических и гидрохимических исследований было признано нецелесообразным. Океанологи — организаторы программы исследований — решили сконцентрировать свое внимание на гидрооптических измерениях и изучении особенностей литодинамики песчаных груптов на средних — до 30 м — глубинах. Предполагалось также, что этим исследованиям будут сопутствовать измерения гидродинамического фона: состояния поверхности моря и распределения скоростей и направлений течений.

Именно эти два направления и стали традиционными для всей программы «Черномор». Целью гидрооптических исследований было создание статистической модели — своеобразного атласа — распределения естественного светового поля под водой на глубинах до 30—35 м. Литодинамическая программа имела целью определить границы и степень активности литодинамических процессов на песчаных грунт® х на этих же глубинах.

Экспедиционные работы велись главным образом в летне-осенние месяцы, зимой же лабораторию поднимали на берег. Опыт работ каждого сезона подсказывал инжеперам института необходимость тех или иных доработок конструкции лаборатории. В 1970 г. «Черномор» принял окончательный вид, и с этих пор облик лаборатории оставался практически неизменным. Эта модифицированная лаборатория получила индекс «Черномор-2м».

Описание конструкции «Черномора-2м» неоднократно приводилось в книгах и журнальных статьях, поэтому останавливаться на ней подробно, по-видимому, не стоит.

Экснлуатацию «Черномора» в море обеспечивало специальное судно — переоборудованный средний рыболовный траулер «Академик JI. Орбели» водоизмещением около 400 т. Судно несло на себе стандартную декомпрессиопную камеру Г1ДК-3, компрессоры высокого давления, 400-литровьте баллоны для сжатых воздуха и азота, электростанцию. Когда подяодпая лаборатория находилась на дне, судно обеспечения удерживалось на ней на четырех швартовных бочках, поставленных заранее в месте погружения.

Рис. 1. Подводпая лаборатория «Черномор-2м» после вспльттгш.

Со дня ввода подводной лаборатории в эксплуатацию в 1968 г. и до завершения программы в 1974 г. на борту «Черномора» отработало 12 научных экипажей; в- составе их побывало более 40 «океанологов, в общей сложности они провели на глубинах от 10 до 31м более 760 дней. В сезонах 1968—1972 гг. лаборатория ставилась на дно в районе Голубой бухты близ Новороссийска, на расстоянии 1,5 км от берега. Дно моря в этом районе пологое, с уклоном около 0,027. До глубины 25 м дно покрыто песком, далее песок начинает замещаться сплошным покровом битой и целой ракушки, на глубинах около 30 м в грунте появляются первые признаки заиленности, а четкая граница илов находится на глубине 40 м. Отдельные выходы скаль ных пород до глубин 25 м покрыты зарослями цистозиры.

Рис. 2. Жилой отсек и центральный пост подводной лаборатории «Черномор-2м».

Преобладающие ветры в районе Голубой бухты — северо-восточные, южные, юго-западные и западные. Максимальное волнение приходит с западного и юго-западного направлений, и высота волнения может достигать 4 м и более. В 1973—1974 гг. подводная лаборатория и ее судно обеспечения принимали участие в совместной болгаро-советской экспедиции «Шельф-Черномор». Экспедиция работала в территориальных водах Народной Республики Болгарии, и состав ее был многонациональный: ученые СССР, НРБ, ГДР. Интернациональными были и оба ее экипажа: в каждый из них входили три советских и два болгарских ученых.

Рис. 3. Акванавт «Черномора-2м» в вадолазном отсеке готовится к выходу в воду.

Работы в Болгарии проводились в районе южнее Бургаса, у мыса Маслен. Лаборатория устанавливалась на глубине 18—19 м, в 300—400 м от берега. Программа исследований в 1973—1974 гг. кроме традиционных наблюдений по литодинамике песчаных грунтов и гидрооптике включала в себя исследования первичной продуктивности дна и акклиматизации пресноводной форели в морских условиях.

Значительный объем научной информации, собранной экипажами подводной лаборатории «Черномор», был обусловлен, в числе других причин, и беспрецедентной длительностью ее непрерывной эксплуатации: в течение семи лет подряд лаборатория служила базой для океанологов, изучающих море «изнутри».

Экспедиционный сезон 1974 г. был последним для подводной лаборатории «Черномор». За годы напряженной эксплуатации корпус и системы лаборатории порядком износились и им требовался капитальный ремонт. Поэтому лаборатория «Черномор-2м» была выведена из эксплуатации и передана на хранение и как экспонат Морскому музею города Варна, а коллектив инженеров Института океанологии переключился на решение новых задач. Их было две: создание новой цодводной лаборатории «Черномор-3» и берегового имитатора глубоководных водолазных погружений.

Учитывая перспективу развития подводных исследований, было решено начать с берегового имитатора, который явился бы своеобразным испытательным и учебно-тренировочным стендом. В течение 1974—1975 гг. были проведены основные монтажные и наладочные работы, и в 1976 г. началась опытная эксплуатация комплекса-имитатора.

Системы и оборудование его позволяют имитировать погружение человека под воду на глубину до 300 м с использованием гелиокис-лородных дыхательных смесей.

Параллельно с созданием берегового комплекса велась разработка конструкции подводной лаборатории «Черномор-3». Новая лаборатория будет больше своих предшественников — экипаж ее будет состоять из 6 человек, водоизмещение превысит 200 т, рабочая глубина — более 100 м. Введение в строй глубоководной лаборатории «Черномор-3» будет означать новый шаг вперед в развитии подводных океанологических исследований.

Опубликовано:
27.07.12

Категория - Подводные лаборатории